Jäähdytysjakeluyksikön opas: Kuinka CDU:t toimivat palvelinkeskuksissa

Mitä jäähdytyksen jakeluyksikkö todella tekee

Jokainen nestejäähdytteinen palvelinteline tarvitsee kaksi vesisilmukkaa, jotka eivät koskaan sekoitu. Laitosilmukka kuljettaa vettä tai vesi-glykoliseosta jäähdytyslaitoksesta, kuivajäähdyttimestä tai jäähdytystornista telineriville. Tekniikkasilmukka, jota joskus kutsutaan toissijaiseksi silmukaksi, kierrättää paljon puhtaampaa ja tiukasti kontrolloitua nestettä suoraan suorittimiin, GPU:ihin ja muistiin asennettujen kylmien levyjen läpi. The jäähdytysyksikkö sijaitsee näiden kahden silmukan välissä ja suorittaa neljä työtä kerralla.

Ensinnäkin se vaihtaa lämpöä toissijaisesta silmukasta laitoksen silmukkaan levylämmönvaihtimen kautta antamatta koskaan kahden nesteen fyysistä kosketusta. Toiseksi se pumppaa toissijaisen nesteen palvelimen jakoputkien läpi kontrolloidulla virtausnopeudella, joka mitataan yleensä litroina minuutissa per teline. Kolmanneksi se suodattaa hiukkaset pois toissijaisesta silmukasta suojatakseen kapeita kanavia kylmälevyjen sisällä, jotka voivat olla jopa 0,3 millimetriä. Neljänneksi se valvoo lämpötilaa, painetta, virtausta ja vuotoja ja raportoi niistä takaisin datakeskuksen kiinteistönhallintajärjestelmään.

Koska toissijainen silmukka on tiivis ja tilavuudeltaan pieni verrattuna laitossilmukkaan, se voi toimia tiukemmassa, ennakoitavammassa lämpötilassa kuin raaka rakennusvesi, minkä vuoksi kylmälevyjäähdytys voi tukea sirujen lämpösuunnittelun teholukuja, joihin ilmajäähdytys ei pääse. Teline, joka tarvitsee useita tuhansia kuutiojalkoja minuutissa ilmavirtausta pysyäkseen turvallisen käyttölämpötilan sisällä, voidaan sen sijaan jäähdyttää muutamalla kymmenellä litralla minuutissa kiertonesteellä, mikä on suuri osa siitä, miksi nestejäähdytystä pidetään nykyään käytännöllisenä katon katkaisijana kiihdytintiheyden mittaamiseen.

Kannattaa olla tarkka sen suhteen, mitä CDU ei ole. Se ei ole jäähdytin, se ei synnytä kylmiä lämpötiloja tyhjästä, eikä se korvaa mekaanista laitosta. Se on laitoksen ja telineen välissä oleva siirto- ja ohjauslaite, ja sen tehtävänä on varmistaa, että lastuja koskettava neste pysyy kapealla, vakaalla kaistalla riippumatta siitä, mitä laitossilmukka tekee lämmönvaihtimen toisella puolella.

Lyhyt historia siitä, kuinka CDU:t pääsivät Data Halliin

Jäähdytysjakeluyksiköt eivät käynnistyneet kaupallisissa konesaleissa. Ydinsuunnittelu, suljettu toissijainen silmukka, joka on eristetty kiinteistön vesisyötöstä levylämmönvaihtimen kautta, sai alkunsa korkean suorituskyvyn laskentalaboratorioista ja teollisten prosessien jäähdytyssovelluksista vuosikymmeniä aikaisemmin, joissa herkät laitteet tarvitsivat puhdasta, kemiallisesti kontrolloitua vettä sen sijaan, mitä rakennuksen jäähdytetyn veden nousuputkesta tulee. Superlaskentakeskukset omaksuivat tämän lähestymistavan varhain, koska niiden prosessorit toimivat kuumemmin ja tiheämmin kuin mikään tyypillisessä yrityspalvelinhuoneessa.

Kun GPU-pohjainen tietojenkäsittely siirtyi tutkimusalueen valtavirran pilvi- ja yritysinfrastruktuuriin, sama eristysperiaate pakattiin uudelleen tuotekategoriaan, joka on suunnattu konesalien operaattoreille, jotka eivät olleet koskaan aiemmin koskettaneet nestesilmukkaa. Aiemmin yksittäistä supertietokonetta varten tehdystä mittatilaustyönä tehdystä alustasta tuli standardisoitu, telineeseen asennettava tai lattialle seisova tuote, jolla oli määritellyt kapasiteettitasot, plug and play -jakoputket ja tehtaalla sisäänrakennettu etävalvonta. Tämä standardointi on tärkein syy, miksi nestejäähdytyksestä on tullut kannattavaa kaupallisessa mittakaavassa sen sijaan, että se olisi jäänyt kansallisten laboratorioiden erikoistyökaluksi.

In-Row, In-Rack ja Sidecar CDU-tyyppejä verrattu

Jäähdytysjakeluyksiköitä myydään yleensä kolmessa fyysisessä muodossa, ja valinta vaikuttaa kaikkeen lattiatilasta kaapelointiin redundanssisuunnitteluun.

Telineeseen asennettavat yksiköt ovat houkuttelevia jälkiasennuksille, koska ne vaativat pienimmän toissijaisen silmukan jalanjäljen ja ne voidaan lisätä yhteen kaappiin koskematta muuhun riviin, mutta ne moninkertaistavat pumppujen, suodattimien ja lämmönvaihtimien määrän, jotka tarvitsevat säännöllistä huoltoa hallissa. Riviyksiköt ovat keskitie, jota monet paikannuspalveluntarjoajat suosivat, koska yksittäisen yksikön vika vaikuttaa vain kouralliseen kaappiin koko kotelon sijaan, ja yksikkö voidaan yleensä vetää ja huoltaa edestä häiritsemättä viereisiä telineitä.

Sivuvaunu- ja huonetason yksiköt ovat yleistymässä uusiin tekoälyn koulutusklustereihin, koska pumppauksen ja lämmönvaihdon keskittäminen vähentää liikkuvien osien määrää telinettä kohti ja yksinkertaistaa vuotojen havaitsemisvyöhykkeitä, vaikka se vaatii suurempaa toisiosilmukan putkistoa ja huolellisempaa paineen tasapainottamista pidemmässä jakeluverkossa. Operaattorit, jotka siirtyvät käyttämään erittäin tiheitä harjoitusyksiköitä, usein 100 kW ja enemmän telinettä kohti, pyrkivät yleensä tähän muotoon, koska sen avulla mekaaninen suunnittelutiimi voi keskittää huoltoon pääsyn, varaosat ja valvonnan yhteen paikkaan sen sijaan, että ne levittäisivät niitä kymmeniin kaappitason yksiköihin.

Liquid-to-Liquid vs. Liquid-to-Air CDU-arkkitehtuurit

Fyysisen muodon lisäksi CDU:t eroavat myös siitä, miten ne hylkäävät lämpöä. Neste-neste-CDU, joka on yleisin kokoonpano uusissa rakennuksissa, vaihtaa lämpöä suoraan laitoksen jäähdytetyn veden tai lauhduttimen vesisilmukan kanssa levylämmönvaihtimen kautta. Neste-ilma-CDU sen sijaan hylkää lämpöä huoneilmaan patteri- ja tuuletinkokoonpanon kautta, mikä tarkoittaa, että se ei vaadi laitoksen vesiliitäntää ollenkaan.

Nesteestä nesteeksi -edut

Tämä arkkitehtuuri skaalautuu paljon suurempiin tiheyksiin, koska vesi kuljettaa paljon enemmän lämpöä virtausyksikköä kohti kuin ilma, ja se erottaa toissijaisen silmukan kokonaan huoneen ilmaolosuhteista, mikä tekee suorituskyvystä paljon ennakoitavamman. Se on vakiovalinta kaikkiin tiloihin, joissa on jo jäähdytysvesilaitos tai kuivajäähdytyssilmukka saatavilla telinerivillä.

Nesteestä ilmaan -edut

Tämä arkkitehtuuri on hyödyllinen jälkiasennustilanteissa, joissa uusien jäähdytysvesiputkien ohjaaminen riviin on epäkäytännöllistä, tai pienemmissä reunakohteissa, joissa ei ole lainkaan vesikiertoa. Kompromissi on, että neste-ilma-yksiköt ovat edelleen riippuvaisia ​​huoneilman lämpötilasta niiden lopullisessa lämmönpoistossa, joten niiden kapasiteetti ja tehokkuus heikkenevät jonkin verran kuumissa huoneissa ja ne tuottavat lisälämpöä takaisin huoneeseen, joka huoneen ilmastointijärjestelmän on sitten poistettava.

Missä DC-hydraulinen tehoyksikkö sopii silmukkaan

Osa ostajien joutumisesta hämmennykseen johtuu teollisuuskoneisiin rakennettujen hydraulisten voimayksiköiden sekoittamisesta jäähdytysjakeluyksikön sisällä olevien pumppauspakettien kanssa. A DC hydraulinen voimayksikkö , jäähdytyksen yhteydessä, viittaa kompaktiin pumppu-moottori-säiliökokoonpanoon, joka toimii tasavirralla, yleisimmin 24 V tai 48 V, ja ohjaa nesteen kiertoa pienempiä tai reunaan asennettuja nestejäähdytysalustoja varten, kun täysi kolmivaiheinen vaihtovirtapumppupaketti on ylimitoitettu tai sitä ei ole saatavilla.

Tasavirtakäyttöisiä pumppumoduuleja esiintyy useimmiten kolmessa tilanteessa: telekommunikaatioreunakaapit, joissa on vain tasavirtavoimaloita paikan päällä, kontti- tai modulaariset datakeskukset, jotka on rakennettu syrjäisille paikoille ilman vakaata kolmivaiheista syöttöä, ja redundanttiset varapumppukokoonpanot, joiden on säilytettävä nesteen kierto hetkellisen vaihtovirran siirron aikana. Näissä tapauksissa DC-hydraulivoimayksikkö toimii lihaksena CDU:n sisällä, liikuttaen jäähdytysnestettä jakoputken ja kylmälevyjen läpi, kun taas CDU:n ohjauskortti hallitsee venttiilin asentoa, ohitussekoitusta ja lämpötilan asetusarvoja.

Tasavirtapumppuarkkitehtuurin ympärille rakennettu hyvin suunniteltu CDU sisältää tyypillisesti pienen akun tai superkondensaattoripuskurin, joten pumppaus ei pysähdy edes muutamassa sadassa millisekunnissa, joka kestää automaattisen siirtokytkimen siirtyäkseen sähkönsyötteiden välillä, koska jopa lyhyt pumpun keskeytys voi aiheuttaa paikallisia kuumia kohtia täyteen ladatulle GPU-kylmälevylle. Erityisesti teleoperaattorit ovat pitkään luottaneet 48 V DC -voimaloihin kaikissa kaapissa olevissa laitteissa, ja saman tasavirtaväylän laajentaminen jäähdytyspumppuun välttää erillisen vaihtovirtasyötön tarpeen vain jäähdytyslaitteiston käyttämiseksi.

DC-hydraulisen tehoyksikön mitoitus jäähdytysalustaa varten

Mitoitus noudattaa samaa taustalla olevaa fysiikkaa kuin mikä tahansa pumpun valinta: vaadittu virtausnopeus suhteessa järjestelmän paineen laskuun määrittää tarvittavan moottorin tehon, ja sitten tasajännite ja virranotto johdetaan kyseisestä teholuvusta. Pieni reunajäähdytysalusta, joka tukee yhtä telinettä, saattaa tarvita vain alle 150 watin tasavirtapumpun, kun taas suurempi sivuvaunuyksikkö, joka on rakennettu DC-väylän ympärille täyteen koteloon, voi vaatia pumppupankin ja paljon suuremman säiliön, jolloin monet käyttäjät arvioivat, onko DC-arkkitehtuuri edelleen järkevää verrattuna tavalliseen kolmivaiheiseen AC-pumppuun.

DC-pumppumoduulien luotettavuusnäkökohdat

Koska DC-hydraulisia voimanlähteitä käytetään usein miehittämättömissä tai vähän miehistöä olevissa reunakohteissa, redundanssilla ja etädiagnostiikkalla on jopa enemmän merkitystä kuin miehitettyyn datahalliin. Etsi kaksi redundanttia pumppupäätä, jotka jakavat yhden säiliön, virranoton valvonta, joka voi ilmoittaa viallisen moottorin laakerin ennen kuin se vioittuu, ja säädintä, joka voi raportoida tilasta vakiorajapinnan kautta, vaikka toimipaikalla ei ole IT-henkilöstöä yksikön fyysistä tarkastamista varten.

Nykyaikaisen CDU:n ydinkomponentit

• Levylämmönvaihdin: siirtää lämpöä laitoksen ja teknologian silmukoiden välillä ilman nesteen sekoittumista, tyypillisesti juotettuja ruostumattomasta teräksestä tai titaanista valmistettuja levyjä.
• Ylimääräiset pumput: lähes aina käytössä N 1 -kokoonpanossa, joten yksittäinen pumpun vika ei keskeytä jäähdytystä.
• Hiukkassuodattimet on suunniteltu keräämään roskat 25–50 mikronin asti ennen kuin neste saavuttaa kylmälevykanavia.
• Kolmitie moduloivat venttiilit, jotka sekoittavat paluunesteen syöttönesteeseen saavuttaakseen kiinteän teknologian piirin lämpötilan laitoksen veden heilahteluista riippumatta.
• Virtausmittarit ja paine-eroanturit jokaisessa telinehaarassa tunnistamaan tukokset varhaisessa vaiheessa.
• Vuodontunnistuskaapeli tai pisteanturit sijoitettu kotelon alimmalle kohdalle ja jakotukin liitäntöjen alle.
• Paisuntasäiliö tai rakko suljetun toissijaisen silmukan lämpölaajenemisen absorboimiseksi.
• Ohjain, jossa on verkkoyhteys, yleensä Modbus TCP tai SNMP, integroitavaksi datakeskuksen valvontapinoon.
• Eristysventtiilit sekä laitoksen että teknologiasilmukan puolella, jotta yksikkö voidaan huoltaa tai vaihtaa tyhjentämättä koko riviä.
• Paikallinen ihmiskoneen käyttöliittymäpaneeli, yleensä pieni kosketusnäyttö, asetusarvon säätöä ja hälytysten tarkistusta varten.

Jokaisella näistä komponenteista on erityinen rooli yleisessä luotettavuudessa, ja minkä tahansa niistä ohittaminen kustannusten alentamiseksi ilmenee myöhemmin ylläpito- tai seisokkiongelmana eikä etukäteissäästönä. Etenkin eristysventtiilit jäävät usein huomiotta budjettimalleissa, ja niiden puuttuminen tekee rutiininomaisesta pumpun vaihdosta tapahtuman, joka vaatii koko rivin toisiosilmukan tyhjentämistä ja täyttämistä.

Jäähdytysyksikön oikea mitoitus

CDU:n alimitoitus on operaattoreiden yleisin ja kallein virhe, koska paperilla riittävältä näyttävä yksikkö suunnittelukuormituksella ei useinkaan pysty käsittelemään nykyaikaisten GPU-klusterien harjoituspurskeissa tuottamia ohimeneviä tehopiikkejä. Kolmella numerolla on eniten merkitystä kokoa määritettäessä.

Kokonaislämpökuormitus vs. nimelliskapasiteetti

Laske yhteen jokaisen rivin nestejäähdytteisen komponentin lämpösuunnitteluteho ja käytä sitten vähintään 20 prosentin turvamarginaalia tulevia telinepäivityksiä varten. Täsmälleen tämän päivän kuormituksella mitoitettu yksikkö ei jätä tilaa, kun asiakas vaihtaa suuremman tehon kiihdytinsukupolveen 18 kuukautta myöhemmin, ja CDU:n jälkiasentaminen sen jälkeen on paljon häiritsevämpää kuin ylimääräisen marginaalin määrittäminen alusta alkaen.

Lähestymislämpötila

Tämä on lämmönvaihtimeen tulevan laitosveden ja sieltä poistuvan teknologiapiirin veden lämpötilaero. Tiukempi lähestymislämpötila, tavallisesti 2–3 celsiusastetta hyvin suunnitelluissa laitteissa, tarkoittaa, että CDU voi toimittaa hakkeelle viileämpää vettä myös silloin, kun laitoksen vesi on lämmintä, mikä on erittäin tärkeää ilmastossa tai vuodenaikoina, jolloin kuivajäähdytin ei pysty tuottamaan kovin kylmää vettä. Laajempi lähestymislämpötila sitä vastoin pakottaa laitoksen käymään kylmempänä kompensoimaan, mikä lisää jäähdyttimen energian käyttöä koko rakennuksessa.

Virtausnopeus per teline

Useimmat kylmälevyvalmistajat määrittävät vaaditun virtausnopeuden kiihdytintä kohti, usein välillä 1–3 litraa minuutissa GPU:ta kohden. Kerro tämä telineessä olevien kiihdyttimien lukumäärällä ja varmista sitten, että CDU:n nimellinen pumppukäyrä voi ylläpitää tämän virtauksen koko jakotukin, letkun ja pikairrotusliittimien painehäviötä vastaan, koska pikakatkaisut voivat yksin muodostaa merkittävän osan järjestelmän kokonaispainehäviöstä. On yleistä, että ryhmät mitoittavat pumppuja pelkästään kylmälevyn painehäviötä vastaan ​​ja unohtavat lisätä jakotukin ja liitoshäviön, mikä sitten näkyy odotettua pienempänä virtauksena, kun järjestelmä on täysin rakennettu.

Osittainen kuormituskäyttäytyminen

Klusteri toimii harvoin täydellä nimellisteholla jatkuvasti. Tyhjäkäyntijaksot, erätöiden ajoitusaukot ja huoltoikkunat luovat kaikki osakuormitusolosuhteet, ja säädettävänopeuksisilla pumpuilla varustettu CDU voi laskea alas näiden jaksojen aikana energian säästämiseksi sen sijaan, että se toimisi täydellä virtauksella todellisesta lämpökuormasta riippumatta. Kiinteänopeuksiset pumppumallit kuluttavat mitattavissa olevan määrän energiaa verrattuna muuttuvanopeuksisiin malleihin, kun todelliset käyttötavat otetaan huomioon.

Nesteen kemian ja suodatuksen vaatimukset

Toissijainen silmukan neste ei ole pelkkää vesijohtovettä. Useimmat käyttäjät käyttävät deionisoitua vettä korroosionestopakkauksella tai propyleeniglykoliseosta, kun jäätymissuojaa tarvitaan ulkotiloissa tai reunasovelluksissa. Käsittelemätön tai huonosti suodatettu neste on suurin syy kylmälevyn ennenaikaiseen vioittumiseen, koska kalkkikertymä ja biologinen kasvu pienentävät kanavan sisähalkaisijaa ajan myötä ja lisäävät lastun ja jäähdytysnesteen välistä lämpövastusta.

Operaattorit testaavat tyypillisesti toissijaisen silmukan nestettä neljännesvuosittain pH:n, johtavuuden ja liuenneen hapen suhteen, ja monet CDU-toimittajat integroivat nyt sisäänrakennettuja johtavuusantureita, jotka ilmoittavat, milloin neste on vaihdettava, ennen kuin se heikentää jäähdytystehoa. Hyvin hoidettu silmukka jatkuvalla suodatuksella voi toimia kolmesta viiteen vuotta täyden nesteen vaihdon välillä jäähdytyslaitteiden valmistajien julkaisemien ohjeiden mukaan, jotka vahvistetaan tiheitä GPU-yksiköitä käyttävien yhteiskäyttöoperaattoreiden jakamissa kenttätiedoissa.

Toissijaisissa silmukoissa käytetyt yleiset nestetyypit

Suodatuksen parhaat käytännöt

Kerrossuodatus toimii parhaiten käytännössä: karkea siivilä CDU:n sisääntulossa suurten roskien keräämiseksi, hienompi hiukkassuodatin, jonka mitoitus on noin 25–50 mikronia, ennen kuin neste saavuttaa jakotukin, ja ohitussuodatussilmukka, joka kiillottaa jatkuvasti pientä sivuvirtaa nestettä, vaikka pääsilmukka on käynnissä. Tämä kerrostettu lähestymistapa kerää suurimman osan kontaminaatiosta ennen kuin se saavuttaa kylmälevyn, jossa tiiviit sisäkanavat tekevät pienetkin hiukkaset todellisen tukosriskin.

Redundanssimallit CDU-käyttöönottoihin

Pumpun redundanssi yhden CDU-rungon sisällä on erillinen näkökohta yksikkötason redundanssista peräkkäin, ja useimmat tekniset vaatimukset edellyttävät nyt sekä kahta sisäistä pumppua että vähintään N 1 yksikön säästöä kaikissa tuloja tuottavaa laskentaa tukevassa käyttöönotossa. Erotuksella on merkitystä, koska sisäinen pumpun redundanssi suojaa yksittäiseltä pumpun vialta, kun CDU itse jatkaa käynnissä, kun taas yksikkötason redundanssi suojaa koko CDU:n, mukaan lukien sen lämmönvaihtimen, ohjaimen tai venttiilisarjan, vikaantumiselta.

2N-arkkitehtuuri, jossa jokaisella rivillä on täysin päällekkäinen CDU ja itsenäinen putkireitti, on kestävin, mutta myös suunnilleen kaksinkertaistaa jäähdytyksen jakelukerroksen pääomakustannukset, joten se on yleensä varattu tiloihin, joissa lyhytkin jäähdytyskatkos aiheuttaisi pitkäaikaisen koulutustyön tai tuotantomäärän menetyksen, jota ei voida hyväksyä.

Valvonta, ohjaus ja integrointi kiinteistönhallintajärjestelmiin

Nykyaikainen CDU on yhtä paljon tietolähde kuin mekaaninen laite. Jokainen tänään käyttöönoton arvoinen yksikkö raportoi virtausnopeuden, tulo- ja paluulämpötilan molemmissa silmukoissa, paine-eron, pumpun nopeuden ja virranoton, suodattimen kunnon ja vuodon tilan takaisin keskusvalvontaalustaan. Tämä telemetria syötetään laitoksen palvelinkeskuksen infrastruktuurin hallintaohjelmistoon, jossa käyttäjät voivat korreloida jäähdytystehoa suoraan IT-kuormitukseen.

Hälytyskynnykset kannattaa määrittää

Yksinkertaisten korkean ja matalan lämpötilan hälytysten lisäksi hyvin toimivat tilat määrittävät muutosnopeuden hälytyksiä, jotka havaitsevat hitaan etenemisen kohti ongelmaa paljon ennen kuin absoluuttinen kynnys ylitetään. Esimerkiksi virtausnopeus, joka pienenee asteittain useiden viikkojen aikana, usein ilmaisee suodattimen lähestyvän kapasiteettia kauan ennen kuin se laukaisee kovan matalavirtaushälytyksen, ja tämän trendin varhainen havaitseminen välttää suunnittelemattoman suodattimen vaihdon korkean kuormituksen aikana.

Integrointi IT-lataustietojen kanssa

Laitteet, jotka yhdistävät CDU-telemetrian suoraan palvelimen virrankulutustietoihin, voivat rakentaa ennakoivia malleja, jotka ennakoivat jäähdytystarpeen ennen suunniteltua työmäärää sen sijaan, että reagoisivat vain lämpötilan noustessa. Tämä on erityisen arvokasta tekoälyharjoitteluklustereissa, joissa virrankulutus voi vaihdella dramaattisesti muutamassa sekunnissa työn siirtyessä laskenta- ja tiedonsiirtoa vaativien vaiheiden välillä, ja CDU:n ohjaussilmukka, joka voi ennakoida nämä heilahtelut, toimii huomattavasti paremmin kuin se, joka reagoi lämpötilaan vasta jälkikäteen.

Energiatehokkuus ja sen vaikutus kiinteistön kokonaisvirrankulutukseen

Koska nestejäähdytys siirtää lämpöä tehokkaammin kuin ilma, tilat, jotka siirtävät merkityksellistä IT-kuormaa CDU:n palvelimille telineille, näkevät yleensä mitattavissa olevan parannuksen laitoksen yleisessä virrankäytön tehokkuudessa, koska mekaaninen laitos kuluttaa vähemmän energiaa ilman liikuttamiseen ja suurempi osa kokonaistehosta menee suoraan tietojenkäsittelyyn. CDU:n sisällä olevat säädettävänopeuksiset pumput vähentävät edelleen loisenergian käyttöä pumppaamalla vain sen verran virtausta kuin nykyinen lämpökuorma todellisuudessa vaatii sen sijaan, että pyörittäisivät kiinteää nopeutta kuormituksesta riippumatta.

Tilat, jotka yhdistävät CDU:t kuivajäähdyttimen tai vapaajäähdytyssilmukan kanssa, voivat myös pidentää vuosittaista tuntimäärää, jolloin mekaanista jäähdytintä ei tarvita ollenkaan, koska CDU:n tiukka lähestymislämpötilan säätö mahdollistaa hyödyllisen jäähdytyksen myös kohtalaisen lämpimästä tilojen vedestä. Viileämmässä ilmastossa toimijat ovat ilmoittaneet pidentäneensä ilmaisia ​​jäähdytystunteja mielekkäästi yhdistämällä matalan lämpötilan CDU:n hyvin viritettyyn kuivajäähdyttimen ohjausstrategiaan jäähdytyslaitteiden valmistajien ja akateemisten palvelinkeskusten tehokkuuden tutkijoiden julkaisemien tapaustutkimusten mukaan.

Yleisiä asennus- ja käyttöönottovirheitä

1. Toissijaisen silmukan typenpainetesti ohitetaan ennen sen täyttämistä jäähdytysnesteellä, jolloin pienet vuodot jäävät huomaamatta, kunnes silmukka on jännitteinen.
2. Uutta putkistoa ei huuhdella perusteellisesti, jolloin jäljelle jää valmistusjäämiä, jotka myöhemmin tukkivat kylmälevyn kanavat.
3. Sijoita vuotoanturit vain lattiatasolle ja puuttuvat tippumiskohdat yläjakotukin liitännöistä.
4. Paisuntasäiliön alimitoitus, mikä aiheuttaa painepiikkejä silmukan lämmetessä täydellä laskentakuormalla.
5. Pumpun käyrän suorituskykyä ei vahvisteta rakennetun painehäviön suhteen teoreettisen suunnittelun pudotuksen sijaan.
6. Pikakatkaisuliittimien liittäminen väärään suuntaan, mikä voi rajoittaa virtausta tai estää oikean kuivakatkon tiivistyksen.
7. Metalliputkien liimaus- ja maadoitusvaatimukset huomiotta, mikä voi ajan myötä johtaa galvaaniseen korroosioon erilaisissa metalliliitoksissa.
8. Perustason virtaus- ja painelukemien dokumentointi epäonnistuminen käyttöönoton yhteydessä, mikä vaikeuttaa asteittaisen suorituskyvyn poikkeaman diagnosointia myöhemmin.

Jatkuva kunnossapitoaikataulu terveelle CDU:lle

Yleisten CDU:n suorituskykyongelmien vianmääritys

Laskeva virtausnopeus ajan myötä

Virtausnopeuden asteittainen lasku osoittaa melkein aina suodattimen lähestyvän kapasiteettia tai varhaista mittakaavan muodostumista jossain silmukassa. Suodatinkotelon paine-eron tarkistaminen on yleensä nopein tapa varmistaa syy ennen suodattimen vaihdon ajoittamista.

Nouseva lähestymislämpötila

Jos laitoksen tulolämpötilan ja teknologiapiirin menolämpötilan välinen ero kasvaa leveämmäksi kuin yksikön nimellislähestymistapa, lämmönvaihdinlevyt ovat todennäköisesti likaantuneita joko laitoksen tai teknologian puolella tai laitoksen virtaus yksikköön on laskenut johtuen osittain suljetusta venttiilistä muualla rivissä.

Satunnaiset vuotohälytykset

Häiriövuotohälytykset johtuvat usein kostean huoneen kylmiin syöttölinjoihin tiivistyvästä tiivistymisestä todellisesta nestevuodosta. Paljasten kylmäputkien eristäminen ja huoneen kosteussäädön varmistaminen ratkaisevat yleensä tämän ilman, että silmukkaa tarvitsee avata ollenkaan.

Odottamaton pumpun kierto

Pumput, jotka käynnistyvät ja sammuvat nopeasti sen sijaan, että ne käyvät tasaisesti kontrolloidulla nopeudella, osoittavat yleensä alamittaista paisuntasäiliötä tai ilmataskua, joka on juuttunut silmukkaan, mikä aiheuttaa paineen heilahtelua ohjaimen asetusarvoalueen yli.

CDU:t ja upotusjäähdytys toimivat yhdessä

Upotusjäähdytyssäiliöt, joissa kokonaiset palvelimet ovat upotettuina dielektriseen nesteeseen, tarvitsevat edelleen keinon hylätä nesteen absorboima lämpö, ​​ja jäähdytyksen jakeluyksikköä käytetään yleisesti juuri tähän tarkoitukseen. Tässä kokoonpanossa CDU:n toissijainen silmukka kierrättää dielektristä nestettä säiliöön liitetyn lämmönvaihtimen kautta kylmien levyjen sijaan, kun taas ensiösilmukka kytkeytyy edelleen laitoksen vesihuoltoon samalla tavalla kuin kylmälevyn käyttöönoton yhteydessä.

Suurin ero suunnittelussa on, että dielektrisillä nesteillä on yleensä pienempi lämmönjohtavuus ja korkeampi viskositeetti kuin vedellä, joten vesipohjaiselle kylmälevysilmukalle mitoitetut pumput ja lämmönvaihtimet eivät automaattisesti sovellu upotussilmukalle, ja toimittajat tarjoavat yleensä erillisiä CDU-mallilinjoja, jotka on viritetty erityisesti dielektristen nesteiden ominaisuuksiin.

Yksikköostohinnan ylittävät kustannustekijät

Jäähdytysjakeluyksikön tarrahinta on vain yksi osa kokonaiskäyttöönottokustannuksista. Putket, jakotukit, pikaliittimet, eristys, vuotojen suoja-alustat ja käyttöönottotyöt muodostavat usein saman tai suuremman osuuden kokonaiskustannuksista, erityisesti jälkiasennusprojekteissa, joissa olemassa olevia korotettuja lattia- tai kattoreittejä ei suunniteltu nesteputkistoa ajatellen. Jatkuvat kustannukset sisältävät nesteiden vaihdon, suodattimen kulutusosat ja pumppujen itsensä käyttämän sähkön, joka on pieni murto-osa laitoksen kokonaistehosta, mutta kannattaa silti sisällyttää pitkän aikavälin käyttöbudjetteihin.

Monivaiheisia rakennuksia suunnitteleville laitoksille on usein edullisempaa asentaa suurempi sivuvaunun CDU, jossa on tilaa tulevia vaiheita varten, kuin useiden pienempien yksiköiden asentaminen peräkkäin, koska putkisto- ja käyttöönottotyö skaalautuu enemmän erillisten asennustapahtumien lukumäärän kuin yksittäisen yksikön fyysisen koon mukaan.

Mihin markkinat ovat menossa

Nestejäähdytyksen käyttöönotto on siirtynyt nopeasti kapeasta korkean suorituskyvyn laskentatyökalusta valtavirtaan tekoälykoulutuksen ja johtopäätösinfrastruktuurin tarpeisiin, mikä johtuu suoraan kiihdyttimien lämpösuunnittelun teholuvuista, jotka ylittävät nykyään säännöllisesti 700–1000 wattia sirua kohti. Tämä muutos on työntänyt jäähdytysjakeluyksiköiden toimittajat kohti suurempia sivuvaunu- ja huonetason yksiköitä, tiukempia lähestymislämpötiloja ja pumppuarkkitehtuuria, mukaan lukien tasavirtakäyttöiset moduulit, jotka voidaan integroida helpommin paikan päällä olevaan akku- ja virtainfrastruktuuriin jatkuvaa käyttöä varten tehonsiirron aikana.

Ilmajäähdytyksen standardisoituneet tilat vielä kolme vuotta sitten jälkiasentavat nyt mekaanisia tiloja erityisesti CDU-rivi rivin perään, ja tietokonehuoneiden ilmankäsittelijöille aiemmin varattu lattiatila varataan sen sijaan yhä enemmän nestejäähdytysinfrastruktuuriin. Toimittajat ovat myös siirtymässä entistä standardoituneempiin jako- ja pikakatkaisuliitäntöihin, mikä vähentää räätälöityä suunnittelutaakkaa joka kerta, kun uusi palvelinsukupolvi esitellään, ja helpottaa operaattorien yhdistämistä useiden valmistajien laitteistoihin samassa nestejäähdytteisessä rivissä.